Kwazar to aktywne jądro galaktyki. Składa się z supermasywnej czarnej dziury, wokół której wiruje dysk złożony z pyłów i gazów. Dysk kręci się bardzo szybko, a tworząca go materia bezustannie zderza się ze sobą. Przez to kwazar świeci niezwykle jasno, wypromieniowując ogromne ilości energii.
Zespół astronomów pod kierunkiem Christiana Wolfa z Australijskiego Narodowego Uniwersytetu w Canberze odkrył właśnie najjaśniejszy kwazar we Wszechświecie. Okazał się on również najjaśniejszym obiektem kosmicznym, na jaki kiedykolwiek natrafiono. Kwazar ten wypromieniowuje tyle energii, że jest aż 500 bilionów razy jaśniejszy niż nasze Słońce.
– Wygląda jak gigantyczna komórka burzowa o temperaturze 10 tys. oC, z wszechobecnymi błyskawicami i wiatrami wiejącymi tak szybko, że w ciągu sekundy obiegłyby Ziemię – opowiada Wolf na łamach „Guardiana”.
Rekordowa czarna dziura
Niespotykana jasność to niejedyny rekord związany z kwazarem opisanym w czasopiśmie „Nature Astronomy”. Generalnie im jaśniejszy kwazar, tym szybciej rośnie napędzająca go czarna dziura. I tak właśnie jest w tym przypadku.
Znajdująca się w centrum rekordowego kwazara supermasywna czarna dziura jest wyjątkowo żarłoczna. Czyli pochłania niezwykle dużo materii opadającej na nią z dysku akrecyjnego. Naukowcy oszacowali, że każdego dnia trafia do niej materia o masie nieco przewyższającej masę naszego Słońca.
Rocznie ta czarna dziura pochłania ok. 413 „Słońc”. Tym samym jest najszybciej rosnącą czarną dziurą, jaką kiedykolwiek odkryto. W tej chwili jej masa to ok. 17 mld mas Słońca.
Gdzie znajduje się najjaśniejszy kwazar?
Kwazar formalnie został oznaczony jako J0529-4351. Naukowcy wypatrzyli go już w 2022 r. dzięki danym zbieranym przez bezzałogową sondę Europejskiej Agencji Kosmicznej Gaia. Przeglądając dane z Gai, astronomowie szukali jasnych obiektów, które zostały błędnie zakwalifikowane jako gwiazdy. Później przeprowadzili dalsze obserwacje za pomocą teleskopu w Obserwatorium Siding Spring oraz Bardzo Dużego Teleskopu w Chile. Potwierdziły one, że J0529-4351 to najjaśniejszy znany kwazar we Wszechświecie.
Kwazary znajdują się na bardzo dużym przesunięci ku czerwieni. Oznacza to, że te obiekty są bardzo odległe od Ziemi i jednocześnie coraz szybciej się od niej oddalają. Jak oszacowali badacze, światło najjaśniejszego kwazara potrzebowało aż 12 mld lat, żeby dotrzeć na naszą planetę.
Kolejne rekordy?
Nie jest wykluczone, że kwazar J0529-4351 pobije jeszcze inne rekordy. Astronomowie zwrócili uwagę, że ma wyjątkowo duży dysk akrecyjny. – Całe jego światło pochodzi z gorącego dysku średnicy aż siedmiu lat świetlnych – mówi Samuel Lai, doktorant ANU i jeden ze współautorów pracy. – To musi być największy dysk akrecyjny we Wszechświecie – dodaje.
Siedem lat świetlnych to gigantyczny dystans. Odpowiada odległości między Słońcem a Neptunem pomnożonej przez 15 tysięcy. Albo dystansowi między nami a gwiazdą Alfa Centauri, pomnożonemu przez 1,5. Wobec kwazara J0529-4351 cały Układ Słoneczny jest więc zaledwie mikroskopijną drobiną.
Poszukiwania kwazarów
Czy w kosmosie mogą istnieć kwazary jaśniejsze nawet od J0529-4351? Jak najbardziej. Christian Wolf uważa, że rekord może jeszcze zostać pobity. Co więcej, być może taki obiekt został już nawet zaobserwowany przez nasze instrumenty badawcze. Przeglądy nieba, takie jakie robi np. Gaia, dostarczają mnóstwa danych o ogromnych obszarach kosmosu.
Jednak przeanalizowanie tych informacji jest wyzwaniem. Naukowcy korzystają z modeli uczenia maszynowego, które przeczesują gigantyczne zbiory danych w poszukiwaniu wyróżniających się obiektów. Jednak modele te są trenowane na potwierdzonych danych – tym samym mogą mieć kłopot z identyfikacją wszystkiego, co wykracza poza normę. Rekordowo jasny kwazar może zostać przez model odrzucony albo uznany za gwiazdę niezbyt daleką od Ziemi. Tak właśnie było z automatyczną analizą danych z Gai – program uznał J0529-4351 za gwiazdę, ponieważ obiekt był zbyt jasny na kwazar.
Nie oznacza to oczywiście, że zaawansowane modele bywają nieprzydatne. Rekordowy kwazar pojawił się już na zdjęciach zrobionych w 1980 r. w ramach przeglądu nieba ESO Schmidt Southern Sky Survey. Wówczas również nikt się nie domyślił, że to odległy kwazar o rekordowej jasności.
Źródła:
